פרופ' יעל חנין, ראשת המרכז לננו מדע וננו טכנולוגיה באוניברסיטת תל אביב על תחום הננו בישראל

דיון עם פרופ' יעל חנין, ראשת המרכז לננו מדע וננו טכנולוגיה באוניברסיטת תל אביב, מאת אופיר כפרי. פרופ' חנין שימשה כיו"ר האקדמיה הצעירה הישראלית והינה חברה מייסדת באקדמיה העולמית הצעירה. בנוסף היא ראשה שותפה של מרכז XIN. זכתה במענק ERC היוקרתי.

מהו מעמדה הבינלאומי של ישראל בתחום מחקר ננו טכנולוגיה? בהשוואה לפעילות מחקר במדינות אחרות, מה ניתן לשפר בתחום בישראל?
ישראל נמצאת במיקום טוב במחקר ולראייה מיקומה מבחינת ציטוטים של פעילות מחקרית בתחום. חוקרים מישראל היו חלוצים בפיתוח טכנולוגיות ועקרונות חדשים בתחום. לדוגמא במכון ויצמן ובאוניברסיטת תל אביב פותחו חומרים ננו מטריים חדשים ובאוניברסיטה העברית פותחו מערכות ננו מטריות פורצות דרך להעברת תרופות. קיימת פעילות מרשימה ובמקביל עליה מתמדת בהיקף הפעילות המחקרית בכל מוסדות המחקר. כאשר משווים למדינות אחרות תחום הננו טכנולוגיה בישראל מצליח בזכות היוזמה הלאומית לננוטכנולוגיה (INNI). גוף זה ייצר באופן ייחודי בישראל התארגנות לאומית של גורמי מימון משמעותיים בשיתוף פעולה עם האוניברסיטאות. הוקמה תוכנית עתירת משאבים לבניית תשתית, גיוס חוקרים ועידוד שת"פ עם התעשייה. זהו מודל שמדינות שונות נקטו בו וישראל פעלה בהצלחה באופן דומה.

השיפור הנדרש, בהשוואה בינלאומית, הינו יציבות והמשכיות ההשקעה לטווח ארוך והגדלת היקפי ההשקעה במחקר. המצב באקדמיה מחייב, עקב מחסור במשאבים, השלמה מגורמים פילנתרופיים. בסוגיית שיתוף פעולה עם התעשייה אנו משתפרים כל הזמן, אך בהתייחס למצב בעולם המפותח יש צורך לשדרג פעילות זו. אנו פועלים לעודד סטרט אפים שבתורם ייצרו ערך מוסף כלכלי ותשתית להתפתחות נוספת.

העבודה מול התעשייה מהווה אתגר בבניית שיתוף פעולה מעמיק וארוך טווח בין המחקר הבסיסי והאפליקטיבי לפעילות המסחרית. באוניברסיטת תל אביב אנו משתפים חברות, בהיקפים שונים, בתשתיות הננו שלנו. בישראל רוב החברות נשענות על תשתית באקדמיה וכמעט אין תשתיות מחקר פתוחות מחוץ לאקדמיה בתחומי המיקרו והננו. מודל השת"פ הינו חלק מיוזמת INNI לבניית תשתית באקדמיה שפתוחה לתעשייה לצורך פיתוח ראשוני ואפילו במקרים מסויימים לייצור בהיקפים קטנים.

האם המדיניות הלאומית של ישראל בתחום הננו טכנולוגיה נכונה לדעתך? מה צריך לשפר?
בתחום הננו נבנה מערך מסיבי שאין דומה לו בתחום מחקר אחר בישראל. ההחלטה לפעול ברמה לאומית בהיקף רחב כשהתחום נמצא בשלב ראשוני היוותה צעד נכון ואמיץ. כפי שציינתי נדרש תכנון לטווחי זמן ארוכים יותר מתוכניות החומש הקיימות, מפני שמדובר בתשתיות יקרות המצריכות השקעה ארוכת טווח וכן פיתוח ידע ובניית מאגר מומחים בעלי ניסיון. קנייתן, תחזוקתן וחידושן של התשתיות בתחומי מחקר טכנולוגיים מתקדמים הינה יקרה. נראה שמתפתחת הבנה לחשיבות מתן תמיכה ממשלתית לתשתיות, בדומה למתרחש במדינות מפותחות אחרות, אך ישראל משקיעה מעט מדי בתשתיות מחקר ופיתוח בהתייחס לאינטרסים והמטרות שלה.

מה מצב השת"פ הבינלאומי במחקר בתחום ננו טכנולוגיה? מה מצבה של ישראל מבחינת שת"פ זה?
האקדמיה מקדמת שיתופי פעולה בינלאומיים נרחבים. שיתופי הפעולה מתקיימים בעיקר עם גרמניה, ארה"ב, איטליה, צרפת ובנוסף קיימת התעניינות מצד סין וסינגפור. קיימות קרנות מחקר עם ארה"ב, האיחוד האירופאי וספציפית עם גרמניה שמעמדה בולט במחקר משותף עם ישראל. מגמה נוספת שמתחזקת הינה הגעת חברות השקעה לישראל לצורך בחינת טכנולוגיה.

מומחים מציגים חשש מהיבטים בננו טכנולוגיה וטוענים כי קיים פוטנציאל לנזקים בריאותיים וסביבתיים. מה דעתך בנושא? האם יש מקום להסדרה בינלאומית של הפיתוח והשימוש בתחום בשלב זה?
בדומה לכל טכנולוגיה גם בננוטכנולוגיה יש היבטים מסוכנים. החשש העיקרי הוא בהקשר הרפואי וחוסר יכולת לשלוט בחלקיקים כה קטנים. האיחוד האירופאי מקיים תהליך מתקדם מבחינת רגולציה, מיפוי וקטלוג של החומרים השונים והשפעתם. מדובר בפעילות שמטרתה הבנת הדרך הבטוחה לשימוש בחומרים הללו ואחסונם. ישנם סוגים רבים של חומרים וכל פרמטר בתכנון החומרים משפיע בצורה שונה, לכן בדיקת החומרים דורשת עבודה מורכבת של מיפוי. התהליך יאפשר הכנה לקראת מערכת הסדרה בינלאומית של שימוש בחומרים. יש לציין שבמעבדות מחקר ישנם תהליכים מסודרים ומבוססים לעבודה עם חומרי ננו וזאת כדי למנוע נזקים ממשתמשים. בכל תחום בננו שקיים פוטנציאל לנזק, עבודה זהירה ונכונה יכולה למנוע סכנות.

איך המחקרים במרכז לננו מדע וננו טכנולוגיה באוניברסיטת תל אביב צפויים להשפיע באופן יישומי?
במרכז המחקר פועלות 90 קבוצות מחקר בתחומים שונים. לדוגמא תחום העברת תרופות מכסה פעילות רחבה של 9 קבוצות מחקר. מתקיימת עבודה לקראת פיתוח פורמולציות להעברת תרופות וביצוע דיאגנוסטיקה שניתן יהיה למסחר אותם. בנוסף, קבוצה גדולה של חוקרים עוסקים בננו-פוטוניקה שהינו תחום בו אלמנטים ננו מטריים שולטים בפיזור אור ממשטחים. למשל במקום לבנות עדשה שצורתה מאפשרת התפזרות אור מסוימת ניתן באמצעות גיאומטריה ננו מטרית לקבל אפקטים מורכבים יותר. יישומים בתחום זה ישפיעו על מגוון רחב של נושאים דוגמת הולוגרמות, חומרים למניעת העתקות, עיצוב אלומות אור, פילטרים ועוד. בתחום הסנסורים פותחו בתל אביב חיישנים לחומרי נפץ וקיום מבוצעת פעילות באמצעות חברת סטארט אפ למטרת מסחור המחקר. אנחנו מקווים שבעתיד הקרוב צפוי להיות מופץ סנסור המיועד לזיהוי חומרי נפץ. בנוסף ישנה עבודה משמעותית בתחום מידול והבנת חומרים ננו מטריים וכן בתחום האנרגיה. מספר טכנולוגיות מוסחרו כבר בתחום הסוללות.

איך תחום מחקרך צפוי להשפיע על בני אדם?
המחקר העיקרי שלי הוא בתחום ממשקים עצביים. האפליקציה העיקרית שאנו בוחנים הינה בתחום העברת מידע אלקטרוני בין מערכת העצבים של הגוף למחשב. יישום אפשרי במחקר הינו העברת מידע דיגיטלי על מצב פיזיולוגי של אדם על ידי פעילות עצבית וחומרים הנמצאים בהפרשת זיעה. המחקר יאפשר קבלת אינפורמציה מאלקטרוניקה שנמצאת על העור ותקשורת ישירה מהגוף לטלפון סלולארי ללא תיווך של בדיקת דם. המטרה היא לקבל מידע שיעזור לטיפול בחולים ויאפשר ניטור חולים הזקוקים למעקב רפואי צמוד.

מהו המחקר המאתגר ביותר שאת משתתפת בו?
מדובר בפרויקט ארוך טווח העוסק בשתלי רשתית. תכננו ובנינו חומרים ננו מטריים שאמורים להחליף את הפוטו רצפטורים ברשתית אנושית. המטרה היא להגיע למצב שאנחנו מסוגלים להשתמש בטכנולוגיה הזו לטיפול בבני אדם. אחד הדברים המלהיבים בננוטכנולוגיה הינו היכולת לבנות חומרים עם תכונות שעד כה היו בלתי אפשריות.